回到Arm TechCon 2018年，Arm的首席執(zhí)行官Simon Segars在其主題演講中指出了他眼中的半導體行業(yè)未來,，也就是他所說的第五波計算,。第一波是大型機的時代，第二波是個人電腦,，第三波是互聯(lián)網,，目前，我們處于第四波：移動和云,。DNA我們正在進入第五波計算的時代,。
Segars表示，雖然有點難以定義,，但我們正在經歷將先前技術融合的時代,。“這是一個以數據為導向的計算時代,。這是傳統(tǒng)的算法計算讓位于數據流經機器,，并根據數據告訴我們決策的時代，Segars說,。
Segars強調,，第五次浪潮不僅讓Arm受益,，那些正在依賴于其技術，抓住機會的企業(yè)家和其他公司也將會從中獲得巨大機遇,?！霸O備中的計算能力很重要，但它不再是唯一的關注點,。我們不應該再根據單個設備擁有多少gigaFLOPS,，多少兆赫茲頻率來判斷一個產品的性能。 而是更應該去關注整個系統(tǒng)的計算能力,，“Segars補充道,。
他建議我們必須重新思考系統(tǒng)的運作方式。在哪里（邊緣,，網絡,，數據中心）完成了什么?！拔覀冋诳紤]端到端系統(tǒng)的工作方式,，因為未來的計算機不僅僅是在你的桌子上或口袋里，它將無處不在,。這樣的組合計算能力就是我們所說的第五波浪潮?！?/p>
對Arm來說,，第五波計算領域的一個重要組成部分是5G。在他們看來,，當完整的5G部署完成后,，它將啟用萬億連接設備?！拔覀兊墓烙嬍?，到2035年將會有萬億個連接的東西，”Segars指出在,。在他看來,，為了在2035年之前支持萬億連接設備，生態(tài)系統(tǒng)和基礎設施必須要齊頭并進,。
Arm Neoverse
Segars計算主題演講的第五波為公司推出Neoverse以及隨之而來的所有其他內容奠定了基礎,。
“我想非常清楚地說明一下，就數據中心而言,，Arm正在傾其所有去打造新的技術,，并和我們的合作伙伴進行了全面的合作，以實現高效和低成本的數據中心,?！?nbsp; Simon Segars說,。
Arm從不斷增長的基礎設施需求中看到了巨大的機會，這也是他們所謂的第五次計算浪潮的一個明顯特征,。Arm也宣布了全新的Neoverse產品來迎接這種趨勢,。Arm的高級副總裁兼基礎設施業(yè)務部總經理Drew Henry在他的主題演講中宣布了Neoverse。他通過討論Arm生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)模及其對半導體行業(yè)的影響,，開啟了他的主題演講,。
Arm Neoverse是一個涵蓋從云端到邊緣的整個基礎設施的新品牌。你可以將Neoverse視為與Cortex一樣的品牌,。從本質上講,，這與智能手機的那一套不一樣，“Neoverse”的范圍并不像Cortex品牌那樣嚴格定義,。Neoverse可以由使用基于Neoverse的服務器（例如,，云解決方案），OEM,，甚至是具有定制Arm微體系結構的公司（,，例如Ampere，Cavium和Qualcomm）等合作伙伴使用,。甚至IP和軟件似乎屬于該品牌,。實際上，Neoverse似乎涵蓋了與基礎設施相關的任何事情,。
在Supercompting 18,，技嘉同時展出了基于高通Centriq和Cavium ThunderX2的主板。雖然很多人認為高通公司的服務器芯片已經壽終正寢,，但技嘉表示他們將在明年年中發(fā)售基于高通芯片的主板,。而高通公司與貴州人民政府合資的華新通半導體也將推出基于高通公司設計的定制芯片StarDragon 4800，該系列產品也于早些時候開始量產,。
可擴展性
Neoverse的應用相當廣泛,，涵蓋了超大規(guī)模擴展到邊緣。他們的目標的是為從各種邊緣應用到非常大的云數據中心提供足夠的靈活性,。Drew Henry說：“我們將擁有非常龐大,、使用128核或256核設計的云數據中心。它們將具有大型緩存系統(tǒng)和高級內存層次結構,。到了邊緣設備,，則針對其需求，推出擁有更少內核,、較小配置的設計,。“在下面的一個幻燈片中，你可以看到一個擁有八個DDR通道,，八個HBM堆棧,，PCIe，CCIX和100 GbE支持的設計,，則將為Arm合作伙伴合作提供支持,。
路線圖
隨Neoverse的推出，Arm正在重整其基礎設施的路線圖
他們還宣布了三個新平臺：Ares,，Zeus和Poseidon,。
Drew Henry表示，我們可以預期Arm自己的內核每代可以實現30％的或更高的性能提升,。針對這個論調,，我們向Arm做了一些求證。按照他們的說法,，這些性能指的是平臺級改進,，因此它們來不同方面的貢獻，例如新的流程節(jié)點,，微架構更改,，內存子系統(tǒng)的改進和內存技術等等。順便說一句,，他們認為這些數據是保守的,，實際的系統(tǒng)級改進提升會遠超過這個數字。Drew Henry還提到了他們Neoverse架構的合作伙伴 ,。他指出,，架構合作采用Arm提供的架構，并針對他們認為適合市場的產品做自己的設計”,，亨利說。典型的例子是Cavium和Ampere,，另外還有很多如富士通這樣的客戶,，后者專為HPC市場設計了一款名為A64FX的芯片。
一些更受歡迎的公司目前的Arm服務器路線圖看起來像這樣,。
知名的Arm服務器公司的路線圖
Cosmos
您可能想知道這個“Cosmos”平臺是什么,。我們也問了Arm同樣的問題。但事實證明,，這根本不是代號,，而只是一個術語，他幾乎囊括了所有在新Neoverse核心發(fā)布之前,，用于基礎設施的東西,。換句話說，Cosmos包括目前基于Cortex-A72，A75等架構發(fā)布的任何基礎架構解決方案,。
目前的解決方案包含16,24和32個內核,。市場上也有有很多產品，如Socionext基于Cortex-A53開發(fā)的24核 SC2A11 24和海思基于Cortex-A72開發(fā)的32核Hi1616,。
讓很多人感到意外的是,，Cosmos平臺其實已經取得了不錯的成績。根據Drew Henry的說法,，“Arm的處理器是當今互聯(lián)網基礎設施中采用最多的方案”,。當匯總包括路由器，架頂式交換機和服務器等,。這些市場中有27％的產品是由Arm貢獻的,，那就意味著該領域采用了超過一百萬個Arm處理器。
最近,，Cosmos平臺進入了公有云基礎架構,。在AWS re：Invent 2018上，亞馬遜發(fā)布了他們自己的64位16核Arm芯片AWS Graviton,。該芯片具有16個Cortex-A72內核,，由亞馬遜在2015年初收購的Annapurna Labs設計。目前,，這些芯片已被亞馬遜部署到其服務器中,，消費者可通過亞馬遜EC2 A1 instances訪問。該公司表示,，對于某些工作負載,，A1 instances可能比x86 instances便宜40％。通過我們自己對A1 instances的體驗,，效果還是比較理想的,。雖然機器在原始性能方面有點弱，但安裝Linux和所有常用的軟件堆棧（例如,，nginx,，PHP等），表現也沒有調大問題,。對于許多類型的工作負載,，A1 instances也能做得很好。
Arm根據市場合作伙伴的需求向他們承諾了各種產品,。這樣的話合作伙伴就可以直接使用包括CMN結構和各種加速器在內的Arm IP,。或者他們可以根據需求使用自己的定制設計,。關鍵的一點是,，有很多選擇,。
Ares
Ares平臺是Arm首個針對基礎架構優(yōu)化核心。需要強調一點的是,，這不是Cortex系列的衍生物,，這是一個基于最新的7納米工藝打造的一個新核心，面向服務器市場還設定了極具針對性的功耗和性能目標,。Arm表示,，明年我們可以從其合作伙伴處看到基于Ares平臺開發(fā)阿德芯片。與當前的Cosmos平臺一樣,，Ares依賴于當前的CMN-600來擴展核心數量,，并且為其接口新添加了對CCIX接口。除此之外,，我們從Arm提供的一些幻燈片可以看到,，這個核心可能還有一個改進的中斷控制器（GIC）和MMU，Ares還打算從單個DDR4通道擴展到8個通道,。
事實上,，在Supercomputing 2018中，我們認為我們已經看到了第一個Ares系統(tǒng)（值得注意的是,，雖然最初我們被告知這個芯片使用了Ares核心,，但我們收到了其他相互矛盾的信息）。有一段時間,，WikiChip也曾被告知,，華為的HiSilicon Hi1620將能實現性能的大幅提升。與每個芯片中包含32個Cortex-A72內核的Hi1616相比,，Hi1620將芯片的核心數增加值至64,，并使TDP增加一倍以上。且華為這款旗艦芯片還將具有8個DDR4通道,，2個和4個SMP,，40個PCIe Gen 4通道和CCIX支持。
Zeus
Zeus平臺是Ares的繼任者,。該核心旨在充分利用7nm+工藝的額外優(yōu)勢,，還有DDR5內存以及如HBM這樣的高級內存技術，,。Zeus將伴隨著Arm的下一代CMN一起產生。
Poseidon
Arm公布的最終平臺是Poseidon,。預計它將在2021年接替Zeus,并以5納米工藝節(jié)點為目標 ,。Poseidon旨在通過改進的CMN和更高的內存支持來實現進一步擴展。除此之外,，他們沒有透露更多的東西了,。根據我在TechCon上做的筆記顯示，這個架構可能會同時出現多線程（SMT）技術，但我不記得我在哪里聽到這個,，所以我并不是很確定,。
ServerReady
不幸的是，Neoverse的關鍵部分之一ServerReady并沒有獲得過多的關注,。但在我們看來,，ServerReady是一個很最重要的公告，甚至比Neoverse本身還重要,。Arm ServerReady計劃的目標是能夠推動整個行業(yè)的合規(guī)性,，使每個人都能更輕松地圍繞Arm構建平臺和服務器解決方案。換句話說,，ServerReady就是為了確?！耙磺姓！?，就像典型的x86的系統(tǒng)方案一樣,。
Arm明白到服務器市場與當前的嵌入式等市場有一些不同。在服務器市場中,，您必須擁有能運行通用軟件的標準操作系統(tǒng) ,，這兩者都可能超過芯片本身。最重要的是,，安裝過程需要簡單地工作,。 與嵌入式世界不同，修改操作系統(tǒng)以適應硬件并不是一個可行的選擇,。這就是ServerReady的用武之地,，ServerReady確保一切都遵循硬件和固件的最小通用規(guī)則。
Arm的標準方法有四個組成部分：協(xié)作,、標準,、參與行業(yè)標準和開源項目，其中最重要的是協(xié)作,。Arm于2011年成立了ARM服務器咨詢委員會（ArmServerAC）,，目前這個委員會由來自整個行業(yè)的46個成員組成（當中包括云供應商，操作系統(tǒng)供應商,，OEM供應商等）,。該委員建立的初衷是為了定義Arm服務器的外觀以及使其工作的條件。
標準
有一個完整的Arm服務器標準列表,，但最主要的兩個是SBSA和SBBR,。還有其他規(guī)范，如用于電源管理的PSCI和用于調用可信固件的SMCCC,。我們將在這里介紹兩個主要的：
服務器基本系統(tǒng)體系結構（SBSA）涵蓋了服務器的硬件要求,。也就是說,，如果您要設計服務器，那么操作系統(tǒng)和虛擬機管理程序將會對您的硬件提出一定的要求/屬性,，當中這包括核心架構要求和各種其他內容,。如PCIe寫入/接口，SMMU和GIC屬性,。該標準的目的是確保所有符合SBSA標準的系統(tǒng)能夠執(zhí)行大多數服務器上運行的系統(tǒng)軟件和應用程序軟件的至關重要的最低功能,。
第二個主要規(guī)范是服務器基本引導要求（SBBR），這是固件要求集,。該規(guī)范著眼于各種固件標準,，例如UEFI，ACPI,，SMBIOS,，并定義了固件期望的最低要求。
值得注意的一件事是,，這項計劃已經籌劃了7年之久,。標準的第一個版本是在2014年。到去年,，企業(yè)測試套件也已發(fā)布,。今天，目前的SBSA規(guī)格為5.0,，而SBBR為1.1,。
合規(guī)
為了確保Arm和Neoverse合作伙伴符合上述規(guī)范，Arm開發(fā)了Architectural Compliance Suites（ACS）,。這個合規(guī)套件是開源的,，開發(fā)者可以在GitHub上找到。合規(guī)的目標是設計一套工具,，以便公司自行檢查他們的設計和操作系統(tǒng)供應商,，以確保所有的部分工作正常。ACS主要測試的是SBBR和SBSA規(guī)范,，主要通過基于UEFI的測試和基于操作系統(tǒng)的測試來完成,。這當中許多測試都是由Arm編寫的，但它還包含了一些其他測試,，例如Canonical的固件測試套件（FWTS）,，它對固件（BIOS / UEFI / ACPI）執(zhí)行完整性檢查以嘗試識別錯誤。
所有這些都回到了Arm ServerReady合規(guī)流程,。Arm合作伙伴運行測試并在Arm的幫助下調試他們可能遇到的各種問題,。這些測試包括SBSA和SBBR的體系結構合規(guī)性套件，它還包括引導標準Linux發(fā)行版和smoke testing等內容,。通過該流程的合作伙伴將獲得證書以及獲得使用ServerReady徽標的權利,。
根據Arm自己的宣布，華為,，Ampere,，Cavium和高通公司已獲得Arm ServerReady 1.0版證書。
順應時勢的計劃
Arm的服務器計劃在過去十年的大部分時間里一直都在運行,。我們今天看到的任何事情都不是新的開始,，而是多個組件的融合，只有這些組件能聚集在一起,，才能實現目標,。來自多個供應商，由多家公司部署Arm服務器已經在這里 了,，但這還遠遠不夠 ,。至少在Arm方面，目前的產品相當薄弱,。解決這個問題方法的是剛宣布的三個新平臺--Ares,，Zeus和Poseidon，因為這三個平臺所瞄準的都是“服務器級”的高性能,。Arm的新路線圖是他們積極進軍服務器市場計劃的重要一部分,。
到目前為止，Arm已經做了很多正確的事情,，如建立標準,，形成基礎，并規(guī)劃更強大的核心,。但一切正確并不一定意味著成功,。Arm需要創(chuàng)造需求。他們需要從英特爾和AMD解決方案尚未涉及的地方獲取額外的價值來實現這一目標,。
至于Arm在這方面未來會有多成功,，這還有待觀察。